چکیده: در این رساله، ویژگی ها و کاربردهای دی‌اکسید تیتانیوم و پلی پیرول آلایش یافته و همچنین کامپوزیت حاصل از آنها بررسی شد. دی‌اکسید تیتانیوم به‌عنوان ماده‌ی پایه به روش سل–ژل سنتز شد و پلی‌پیرول آلایش‌یافته با کلر (Cl⁻) به روش پلیمریزاسیون شیمیایی تهیه گردید. سپس، پلی‌پیرول به‌عنوان فاز رسانا و پشتیبان برای 2TiO به کار رفت تا انتقال بار الکتریکی را بهبود بخشد، بازترکیب الکترون–حفره را کاهش دهد و جداسازی کاتالیزور از محلول پس از واکنش کاتالیز نوری آسان‌تر گردد. شش نمونه از نانوکامپوزیت 2TiO@PPy با غلظت‌های مختلف پیرول (۰ تا 5/1% مولی) از طریق پلیمریزاسیون اکسایشی درجا سنتز شدند. نتایج پراش پرتو ایکس (XRD) نشان داد که فاز آناتاز 2TiO با ساختار چهارگوش تشکیل شده است و بررسی‌های لومینسانس نوری (PL) کاهش بازترکیب جفت‌های الکترون–حفره در حضور PPy را تأیید نمود. آزمونهای الکتریکی نشان داد که 2TiO در فاز آناتاز دارای رفتار نیمرسانایی نوع n می باشد. رفتار دیودی در نمودار I–V و عبور جریان قابلتوجه در بایاس مستقیم نشاندهندهی تحرک بالای الکترونها و وجود نقصهای اکسیژن بهعنوان مراکز دهنده میباشد. این ویژگیها در بهبود عملکرد کاتالیز نوری ، حسگرهای گازی و سلولهای خورشیدی نقش اساسی دارند. کارایی کاتالیز نوری نمونه‌ها از طریق تخریب رنگ متیلن بلو (MB) تحت تابش نور فرابنفش با توان کم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که آلایش با یون کلر باعث تبدیل ساختار پلیمر از حالت بی شکل به نیمه‌بلوری شده و افزودن 25/%1 مولی PPy آلایش یافته به 2TiO، فعالیت کاتالیز نوری را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد. نمونه بهینه در مدت ۳۰ دقیقه قادر به تخریب 5/%58 از رنگ متیلن بلو بود که 5/%23 بیشتر از 2TiO خالص است. همچنین در ۱۲۰ دقیقه، ۹۶% رنگ تخریب شد، در حالی که 2TiO به ۱۸۰ دقیقه زمان نیاز داشت. نتایج به‌روشنی نشان می‌دهد که برهم‌کنش هم‌افزای بین 2TiO و PPy موجب افزایش فعالیت کاتالیز نوری از طریق ایجاد حالت های میانی گاف نواری، بهبود جداسازی جفت‌های الکترون–حفره و تسهیل انتقال بارهای نوری می‌شود.